(57)【要約】【課題】  ブレード面に沿って押し上げた土を前方に効率良く回して後方への乗り越えを抑え、ドーザ作業の効率を高める。【解決手段】  ブレード面２２を、次の要件を満足する形状に設定した。  Ａ)  土をブレード面２２に沿って押し上げる押し上げ力Ｆｕを発生させること。  Ｂ)  上部に放出面２２ｃを有し、この放出面２２ｃで押し上げ力Ｆｕが、押し上げた土を前方に回す前方上向きの放出力を発生させること。  Ｃ)  放出面２２ｃにおいて放出力を発生させることによって生じる下向きの押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄと、上記押し上げ力Ｆｕの総和ΣＦｕとの関係が、      ΣＦｕ>ΣＦｄ  となること。  Ｄ)  上記押し上げ力Ｆｕをプラス値とし、放出面に土が当たることによって生じる押し上げ力の減少分と、押し付け力Ｆｄとをマイナス値として、放出面の最終部分での値がプラスとなること。【選択図】        図２
2005299330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体にドーザアームを介してブレードが地面に対してすくい角をもって取付けられ、このブレードを接地させた状態で上記下部走行体を走行させることにより、ブレード面で排土作業を行なうショベルのドーザにおいて、上記ブレード面が次の要件を満足する形状に設定されたことを特徴とするショベルのドーザ。
Ａ)  土をブレード面に沿って押し上げる押し上げ力Ｆｕを発生させること。
Ｂ)  上部に放出面を有し、この放出面で上記押し上げ力Ｆｕが、押し上げた土を前方に回す前方上向きの放出力を発生させること。
Ｃ)  上記放出面において放出力を発生させることによって生じる下向きの押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄと、上記押し上げ力の総和ΣＦｕとの関係が、
ΣＦｕ>ΣＦｄ
となること。
Ｄ)  上記押し上げ力Ｆｕをプラス値とし、放出面に土が当たることによって生じる押し上げ力の減少分と、押し付け力Ｆｄとをマイナス値として、放出面の最終部分での値がプラスとなること。
【請求項２】
押し上げ力の総和ΣＦｕと押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄの比率がほぼ８:２となるようにブレード面の形状が設定されたことを特徴とする請求項1記載のショベルのドーザ。
【請求項３】
ブレード面が、曲率の異なる複数の曲面が連続する面として形成されたことを特徴とする請求項1または２記載のショベルのドーザ。
【請求項４】
ブレードが、下部走行体に対するドーザアームの取付点を中心として上下方向に移動可能に設けられ、上記ドーザアームの取付点の高さ位置が、ブレード接地状態で放出面の高さ範囲内に設定されたことを特徴とする請求項1乃至３のいずれか1項に記載のショベルのドーザ。
【請求項５】
ブレード面の高さ寸法Ｈと幅寸法Ｗとが、
Ｗ＝４．４〜５．７×Ｈ
の関係に設定されたことを特徴とする請求項1乃至４のいずれか1項に記載のショベルのドーザ。
【請求項６】
ブレードが下部走行体の進行方向と直交して設けられたことを特徴とする請求項1乃至５のいずれか1項に記載のショベルのドーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はショベルの下部走行体に装着されて排土作業を行なうドーザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６にドーザ付きの小型ショベル(ミニショベルと称される)を示す。
【０００３】
このショベルは、基本的には、クローラ式の下部走行体1上に上部旋回体２が縦軸まわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２に、ブーム３、アーム４、バケット５及びこれらを駆動する油圧シリンダ(ブーム、アーム、バケット各シリンダ)６,７,８から成る作業(掘削)アタッチメント９が装着されて構成される。
【０００４】
ドーザ１０は、図７にも示すように、ドーザアーム１１と、このドーザアーム１１の先端に地面に対してすくい角θを持つ状態で取付けられたブレード(排土板)１２とを備え、ドーザアーム１１の基端部が下部走行体１に水平なアーム支軸１３によって取付けられる。
【０００５】
また、ドーザアーム１１と下部走行体１との間にドーザシリンダ１４が設けられ、同シリンダ１４の伸縮作動によりドーザアーム１１がアーム支軸１３を中心に回動してブレード１２が上下に移動する。
【０００６】
排土作業を行なうときは、図示のようにブレード１２の下端を接地させた状態で下部走行体１を走行させることにより、図７の矢印ａで示す押し込み力によってブレード１２の前面(ブレード面)１５で土を削り、排土する。
【０００７】
この排土作用は、次のようにして行なわれる。
【０００８】
(イ)削った土がブレード面１５の前方に溜まり始める。
【０００９】
(ロ)溜まった土が、ブレード面１５に沿って上昇する。
【００１０】
(ハ)  押し上げられた土は、自重及び押し上げ力により前方に崩れていく。
【００１１】
(二)  崩れた土は、ブレード中心を境に左右から排出される。
【００１２】
この場合、上記(ハ)の段階で、図７の矢印ｂで示すようにブレード上方に盛り上がった土がブレード上面を乗り越えて後方にこぼれ落ちると、仕上げ面が荒らされるため、これを避けるためにブレード１２を一旦上げて土山上部を前方に掃き出し、あるいはバックして整地し直す等の余分な処理が必要となり、作業効率が大幅に低下する。
【００１３】
従って、ドーザ作業においては、作業効率を高める上で、この土のブレード後方への乗り越え量をできるだけ少なくすることが肝要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
この乗り越え量を減少させる策として、第1に、ブレード幅に対してブレード高さを十分大きくとることが考えられる。
【００１５】
ところが、ショベルのドーザ１０においては、特有の問題点として、図６に示すようにドーザ１０が作業アタッチメント９の下方に位置し、しかも作業アタッチメント９は図中二点鎖線で示すように掘削時にかなり下方まで下がるため、ドーザ１０と干渉するおそれがある。
【００１６】
このため、ブレード高さを十分大きくとることができず、この結果、土の乗り越えが起こり易い状況にあった。
【００１７】
そこで、従来のドーザ１０においては、図７,８に示すようにブレード面１５の上部を前方に大きくオーバーハングする形で湾曲させることにより、下向きの押し付け力Ｆｄ(図８参照)を発生させて乗り越えを回避することとしている。
【００１８】
図８は、ブレード面１５を高さ方向に複数(ＮＯ1〜ＮＯ１０)の区域に分け、各区域を近似の直線に置き換えて力の発生状況を表したもので、Ｆｕは土をブレード面１５に沿って押し上げる押し上げ力、Ｆｄは土を下向きに押し付ける押し付け力である。
【００１９】
同図に示すように、ブレード面１５の下端から中間部までの区域(ＮＯ１〜ＮＯ４。ブレード面下部)１５ａで押し上げ力Ｆｕが作用する一方、中間部から上部までの区域(ＮＯ５〜ＮＯ１０。ブレード面上部１５ｂでは押し付け力Ｆｄが作用し、押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄが押し上げ力Ｆｕの総和ΣＦｕとほぼ等しくなる(ΣＦｕ>ΣＦｄではあるが、その比率が５０:５０に近い値となる)ようにブレード面１５の形状が設定されている(この点は本発明の実施形態との比較において詳述する)。
【００２０】
しかし、こうすると、押し上げ力Ｆｕが押し付け力Ｆｄによってほとんど打ち消される結果、ブレード面上部で最終的に残存する実質押し上げ力が小さくなるため、土が前方に回らずに堆積して図７に示すように裾Ｌの長い土山が形成される。このため、ブレード１２の前進力により山が後方に崩れ易くなる。
【００２１】
また、本発明者の試験によると、実際には、ブレード面１５に土が当たることによるエネルギーロスがあり、これが押し上げ力Ｆｕを減少させる原因の一つになることが解明されている。
【００２２】
よって、前記のようにブレード面上部での押し上げ力Ｆｕの残存値が小さい従来のドーザ１０によると、土の乗り越えが発生し易く、作業効率が低いものとなっていた。
【００２３】
そこで本発明は、押し上げた土を前方に効率良く回して後方への乗り越えを抑え、ドーザ作業の効率を高めることができるショベルのドーザを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
請求項１の発明は、下部走行体にドーザアームを介してブレードが地面に対してすくい角をもって取付けられ、このブレードを接地させた状態で上記下部走行体を走行させることにより、ブレード面で排土作業を行なうショベルのドーザにおいて、上記ブレード面が次の要件を満足する形状に設定されたものである。
【００２５】
Ａ)  土をブレード面に沿って押し上げる押し上げ力Ｆｕを発生させること。
【００２６】
Ｂ)  上部に放出面を有し、この放出面で上記押し上げ力Ｆｕが、押し上げた土を前方に回す前方上向きの放出力を発生させること。
【００２７】
Ｃ)  上記放出面において放出力を発生させることによって生じる下向きの押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄと、上記押し上げ力の総和ΣＦｕとの関係が、
ΣＦｕ>ΣＦｄ
となること。
【００２８】
Ｄ)  上記押し上げ力Ｆｕをプラス値とし、放出面に土が当たることによって生じる押し上げ力の減少分と、押し付け力Ｆｄとをマイナス値として、放出面の最終部分での値がプラスとなること。
【００２９】
請求項２の発明は、請求項1の構成において、押し上げ力の総和ΣＦｕと押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄの比率がほぼ８:２となるようにブレード面の形状が設定されたものである。
【００３０】
請求項３の発明は、請求項1または２の構成において、ブレード面が、曲率の異なる複数の曲面が連続する面として形成されたものである。
【００３１】
請求項４の発明は、請求項1乃至３のいずれかの構成において、ブレードが、下部走行体に対するドーザアームの取付点を中心として上下方向に移動可能に設けられ、上記ドーザアームの取付点の高さ位置が、ブレード接地状態で放出面の高さ範囲内に設定されたものである。
【００３２】
請求項５の発明は、請求項1乃至４のいずれかの構成において、ブレード面の高さ寸法Ｈと幅寸法Ｗとが、
Ｗ＝４．４〜５．７×Ｈ
の関係に設定されたものである。
【００３３】
請求項６の発明は、請求項1乃至５のいずれかの構成において、ブレードが下部走行体の進行方向と直交して設けられたものである。
【発明の効果】
【００３４】
ドーザ作業時の土の挙動は、前に述べたようにブレード面によって土が受ける力の方向と大きさで決まる。すなわち、削られた土は、押し上げ力によりブレード面に沿って上昇し、押し付け力によって下降しようとする。
【００３５】
ここで、押し上げ力を前向きに転換させることによって、土を前方に回そうとする力(放出力)が発生し、この放出力が十分に大きいと、土が効率良く前方に回される。
【００３６】
本発明によると、ブレード上部の放出面で押し上げ力Ｆｕの方向を前向きに転換させて放出力を発生させ、
(ｉ)  この放出力の源である押上げ力の総和ΣＦｕが、押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄよりも大きくなり、
(ｉｉ)  押し上げ力Ｆｕをプラス値とし、放出面に土が当たることによって生じる押し上げ力の減少分と、押し付け力Ｆｄとをマイナス値として、放出面の最終部分での値がプラスとなる
ようにブレード面の形状を設定したから、放出力を十分大きくとることができる。
【００３７】
これにより、ブレード上部で土を高波のように効率良く前方に回して前に崩れ易い(裾の短い)土山を作り、左右から速やかに排出することができるため、排土作業の効率を高めることができる。
【００３８】
この場合、本発明者の計算によると、請求項２の発明のように、ΣＦｕとΣｄの比率をほぼ８:２の比率とすることで上記(ｉ)(ｉｉ)の要件を十分満足し、裾が短くて９０°近くに立った土山を形成して、最も効率の良い排土作用を得ることができる。
【００３９】
また、請求項３の発明によると、ブレード面をすべて曲面で形成したから、ブレード面に沿った土の移動がスムーズに行なわれ、直線の連続面とした場合のように変曲点で土がこびり付く等のおそれがなくなる。
【００４０】
一方、請求項４の発明によると、ブレードの上下移動による放出面の角度変化が少なくてすむため、ブレードの上下移動にかかわらず効率の良い排土作用を確保することができる。
【００４１】
ところで、ショベルのドーザの場合、作業アタッチメントとの干渉回避の観点からドーザ高さの上限値が決まるが、実機において上記の効率の良い排土作用を確保する上で、請求項５の発明のようにブレード面の高さ寸法Ｈと幅寸法Ｗとの関係を、
Ｗ＝４．４〜５．７×Ｈ
に設定するのが望ましい。
【００４２】
なお、ブレード面幅Ｗが上記以下であると、下部走行体の幅よりも小さくなって排土効率が悪く、実用に適さない。また、上記以上に大きくすると、ブレード左右からの土の排出作用が悪くなり、上記ブレード面による作用が実質的に生かされない。
【００４３】
一方、排土効率を上げる別の策として、ブレード全体を進行方向に対して平面視で傾斜して取付け、あるいはブレード全体を逆Ｖ字形とすることが考えられるが、こうすると、ショベルの足回りの点検や清掃等のためにブレードを支えにして機体を持ち上げたり、ブレードと作業アタッチメントとの間に物を挟んだりするショベルのドーザ特有の機能が果たせなくなる。
【００４４】
この点で、請求項６の発明のようにブレードを進行方向と直交して取付けるのが望ましい。また、こうしても、基本的に上記ブレード面の形状設定のみによって十分に効率の良い排土作用を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
図１，２に実施形態にかかるドーザのブレード２１を示す。
【００４６】
このブレード２１の前面であるブレード面２２は、曲率半径の異なる三つの曲面が高さ方向に連続する面として形成されている。
【００４７】
すなわち、最も大きな曲率半径Ｒ１を持った下部２２ａと、最も小さな曲率半径Ｒ２を持った中間部２２ｂと、その中間の曲率半径Ｒ３を持った上部２２ｃとによってブレード面２２が形成されている。
【００４８】
ここで、ブレード面下部２２ａは接地状態で後倒れに傾斜してすくい角θを形成する曲面、上部２２ｃは前倒れに傾斜して土を前方に回す曲面としてそれぞれ形成されている。また、中間部２２ｂは、下部２２ａから上部２２ｃへ曲面を滑らかに移行させるつなぎの面として、後倒れの傾斜角度を徐々に小さくする曲面に形成されている。
【００４９】
このブレード面２２の形状は、次の作用が得られることを条件として設定されている。
【００５０】
Ｉ)  下端で削った土をブレード面２２に沿って押し上げる押し上げ力Ｆｕが発生すること。
【００５１】
ＩＩ)  上部２２ｃにおいて、押し上げ力Ｆｕの方向が前向きに転換し、これによって土を前方に移動させる力(放出力)が発生すること。
【００５２】
ＩＩＩ)  上部(放出面)２２ｃにおいて放出力を発生させることによって生じる下向きの押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄと、上記押し上げ力ＦＵの総和ΣＦｕとの関係が、
ΣＦｕ>ΣＦｄ
となること。
【００５３】
ＩＶ)   上記押し上げ力Ｆｕをプラス値とし、放出面２２ｃに土が当たることによって生じる押し上げ力の減少分と、押し付け力Ｆｄとをマイナス値として、放出面の最終部分での値がプラスとなること。
【００５４】
この点を図２,８及び表１〜３によってさらに詳述する。
【００５５】
図２は、図８のブレード面１５と同様に、ブレード面２２を高さ方向に複数の区域(ここではＮＯ１〜ＮＯ７の区域)に分け、かつ、各区域を近似直線に置き換えて力(分力)の発生状況を計算により求めたものである。
【００５６】
条件:  ブレード下端に単位荷重１００を与えて、ブレード面２２に荷重を加える。また、各区域の直線は、曲面であるブレード面２２に対して寸法誤差が１ｍｍ以内とする。
【００５７】
【表１】
2005299330.tif 000003
【００５８】
ブレード面下部２２ａを形成するＮＯ１〜ＮＯ３の各区域には、それぞれ６５,５０,５０の大きさを持った後方上向きの押し上げ力Ｆｕが発生する。
【００５９】
ブレード面中間部２２ｂを形成するＮＯ４,５の区域にはそれぞれ３０,１０の大きさを持った後方上向きの押し上げ力Ｆｕが発生する。
【００６０】
ブレード面上部(放出面)２２ｃを形成するＮＯ６,７の区域には、それぞれ１５,３０の大きさを持った後方下向きの押し付け力Ｆｄが発生する(押し上げ力との対比から−を付して示す)。
【００６１】
このような力が働くようにブレード面２２の形状が設定されている。
【００６２】
これに対し、従来のドーザにおけるブレード面１２の場合、図８及び表２に示すような力が発生する。ここでは、本発明の実施形態とほぼ同一サイズで、ブレード面全体が単一の曲面(たとえばＲ＝１６０ｍｍ)で形成されたブレード面について、ＮＯ１〜ＮＯ１０の１０区域に発生する力を計算で求めている。
【００６３】
【表２】
2005299330.tif 000004
【００６４】
この従来例では、ＮＯ１〜ＮＯ４までの下部領域で押し上げ力Ｆｕ(ＮＯ１から順に５０,５５,４０,１５)が発生し、残りのＮＯ５〜ＮＯ１０の上部全領域で押し付け力(同、−５,−２５,−４５,−６０,−７０,−７０)が発生する。
【００６５】
以上の結果、表３に示すように、押し上げ力Ｆｕの総和ΣＦｕが、従来例では７８１０に対し本発明の実施形態では９５２５、押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄが、従来例では−６７５５に対し本発明の実施形態では−２４７５となる。
【００６６】
【表３】
2005299330.tif 000005
【００６７】
つまり、従来例では、
ΣＦｕ≒ΣＦｄ(比率は５４％:４６％)
となるのに対し、本発明の実施形態によると、
ΣＦｕ>ΣＦｄ(比率は７９％:２１％)
となり、押し上げ力Ｆｕの総和ΣＦｕが押し下げ力Ｆｄの総和ΣＦｄを圧倒的に上回ることとなる。
【００６８】
一方、本発明者の試験によると、放出面２２ｃに土が当たることによるエネルギーロス分(放出抵抗)が押し上げ力Ｆｕを減少させるため、実際には、放出面２２ｃの最終部分(ＮＯ７の区域)で残存する押し上げ力は上記の値よりも低くなる。
【００６９】
この実質押し上げ力を表１,２の最も右の欄に示す。表中、プラスは押し上げ力、マイナスは押し付け力及び放出抵抗による押し上げ力を減少させる力を示す。
【００７０】
従来例から説明すると、図８及び表２において、ＮＯ１〜ＮＯ４の各区域(ブレード面下部１５ａ)では放出抵抗は発生しないため、押し上げ力Ｆｕのトータルは＋７８１０となる。
【００７１】
これに対し、ＮＯ５〜ＮＯ１０の各区域で押し付け力Ｆｄに加えて放出抵抗が発生するため、その分、押し上げ力が減少する。この減少分を加味した実質押し上げ力の計算は、区域ごとに、放出抵抗による力の減少分の総和を求め、これと押し付け力の和を押し上げ力から差し引いて求める。
【００７２】
たとえばＮＯ５の区域において、ＮＯ４の区域で働く押し上げ力が７８１０で、ＮＯ４,５での放出抵抗による力が２９．９９,３０．００(単位荷重３０)、力を受ける範囲が２１、押し付け力が−１０５である場合に、
７８１０×(２９．９９／３０．００)21−１０５
によってＮＯ５での実質押し上げ力７６５０．５１２を求める。
【００７３】
次に、この実質押し上げ力の数値７６５０．５１２をベースにＮＯ６での実質押し上げ力を求め、以下、ＮＯ１０まで同様の計算を行なう。
【００７４】
この結果、ブレード面最終部分での実質押し上げ力は−２７８８．３４、すなわち押し付け力の方が強くなる。これは、元々、押し上げ力Ｆｕの総和ΣＦｕの絶対値が小さい(押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄとの差が小さい)ことに起因する。
【００７５】
従って、従来例によると、土がブレード高さを越える領域で押し上げ力が働かず、十分な放出力が得られないため、土が前方に回らずに堆積して図７に示すように裾Ｌの長い土山が形成され、前進力によって山が後方に崩れ易くなる。
【００７６】
これに対し、本発明の実施形態によると、図２及び表１に示すように、上記同様の計算法によって各区域での実質押し上げ力を求めた結果、放出面２２ｃの最終部分(ＮＯ７)での実質押し上げ力は＋１１５９．４２９と十分大きいプラス値となる。
【００７７】
いいかえれば、本発明の実施形態では、押し上げ力Ｆｕの総和ΣＦｕが押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄよりも大きくなることに加えて、放出面２２ｃの最終部分での値がプラスとなるとなるようにブレード面２２の形状が設定されている。
【００７８】
これにより、図１に示すように、土がブレード高さを越える領域においても、押し付け力Ｆｄを上回る押し上げ力Ｆｕが維持されるため、土が、十分大きな放出力Ｆfを加えられながら土の自重Ｇと粘性による高波のような放物線を描いてブレード前方に移動し、ブレード２１から十分離れた位置で崩れ落ちる。
【００７９】
こうして、図３に示すように裾Ｌの短い土山が作られ、左右から速やかに排出されるため、排土作業の効率を高めることができる。
【００８０】
この場合、表３中に示すように、ΣＦｕとΣｄの比率を７９:２１(ほぼ８:２)の比率とすると、押し上げ力Ｆｕの総和ΣＦｕが十分大きくて、実質押し上げ力も十分大きなプラス値となり、裾角度が９０°近くになる裾Ｌの短いに近い土山が形成されて、最も効率の良い排土作用が得られることが明らかとなった。
【００８１】
なお、この好ましい比率は、土の粘度等の性状によって多少変動するが、ほぼ８:２の範囲となる。
【００８２】
図３〜図５において、２３はドーザアームで、このドーザアーム２１の先端にブレード２１が取付けられる点、ドーザアーム２３の基端部が下部走行体１にアーム支軸２４によって取付けられる点、及び図示しないドーザシリンダによりこのドーザアーム２３がアーム支軸２４を中心に回動してブレード２１が上下移動する点は従来と同じである。
【００８３】
ここで、ブレード２１は、図４に示すように矢印で示すドーザ進行方向に対して直交する状態で取付けられている。これにより、ショベルの足回りの点検や清掃等のためにブレード２１を支えにして機体を持ち上げたり、ブレード２１と作業アタッチメントとの間に物を挟んだりするショベルのドーザ特有の機能を確保することができる。
【００８４】
また、ブレード２１の高さ寸法の上限値は、前記のように作業アタッチメントと干渉しない範囲として決まるが、実機において上記の効率の良い排土作用を確保する上で、ブレード面２２の高さ寸法(下端から放出面２２ｃの上端までの寸法)Ｈと、幅寸法Ｗ(図４中に示す)との関係を、
Ｗ＝４．４〜５．７×Ｈ
に設定するのが望ましいことが計算によって確認された。
【００８５】
なお、ブレード面幅Ｗが上記以下であると、下部走行体１の幅よりも小さくなって排土効率が悪く、実用に適さない。また、上記以上に大きくすると、ブレード左右からの土の排出作用が悪くなり、上記ブレード面２２による排土作用が実質的に生かされない。
【００８６】
ところで、ドーザ作業においては、実際上、グラウンドレベルよりも上方での作業が主となるため、この点の作業性を重視する必要がある。
【００８７】
従って、上記の効率の良い排土作業をグラウンドレベルよりも上方で確保するために、ブレード２１を接地させた状態と上方に移動させた状態で、ブレード面上部(放出面)２２ｃの角度変化ができるだけ小さくなるように考慮するのが望ましい。
【００８８】
この実施形態では、上記観点から、図３及び図５(イ)に示すように、下部走行体１に対するドーザアーム２３の取付点(アーム支軸２４)の高さ位置が、ブレード接地状態でブレード面上部(放出面)２２ｃの高さ範囲内に設定されている。
【００８９】
こうすれば、ブレード２１の上下移動による放出面２２ｃの角度変化が小さくてすむため、ブレード２１の上下移動にかかわらず効率の良い排土作用を確保することができる。
【００９０】
比較例を挙げると、ブレード２１を接地させた状態での理想的な放出面２２ｃの角度αを１６°とし、図３及び図５(イ)に示すようにドーザアーム取付点高さ位置を放出面２２ｃの高さ範囲のほぼ中心部に設定した場合(前者)と、図５(ロ)に示すように放出面２２ｃよりも下方のほぼ最下限位置に設定した場合(後者)とにおいて、ブレード２１をある同じ高さまで上げたときの放出面２２ｃの角度αが前者では２６°、後者では２９°となる。
【００９１】
つまり、前者では放出面角度αの角度変化が後者よりも約３°小さくなる。
【００９２】
放出角度αとは、ブレード面２２の放出面２２ｃの上端に対する接線と、ブレード接地状態での垂線とのなす角度をいう。
【００９３】
なお、ミニショベルの場合、地面よりも下方でのドーザ作業は、走行力が小さいこと等から数十ｍｍ程度までに制限されるため、放出面２２ｃの角度変化は小さくて問題とならない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施形態にかかるドーザにおけるブレードの断面図である。
【図２】同ブレード面の高さ方向各部での力の発生状況を説明するための図である。
【図３】同実施形態にかかるドーザの側面図である。
【図４】同概略平面図である。
【図５】(イ)(ロ)はそれぞれ実施形態にかかるドーザと比較対象のドーザのブレードを接地させた状態と上方に移動させた状態での放出面の角度変化を説明するための図である。
【図６】ショベル全体の概略側面図である。
【図７】従来のドーザの側面図である。
【図８】従来のドーザにおけるブレード面の高さ方向各部での力の発生状況を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  下部走行体
２１  ブレード
２２  ブレード面
２２ａ  ブレード面下部
２２ｂ  ブレード面中間部
２２ｃ  ブレード面上部(放出面)
２３  ドーザアーム
２４  アーム支軸(ドーザアームの取付点)
【図１】
2005299330.tif 000006
【図２】
2005299330.tif 000007
【図３】
2005299330.tif 000008
【図４】
2005299330.tif 000009
【図５】
2005299330.tif 000010
【図６】
2005299330.tif 000011
【図７】
2005299330.tif 000012
【図８】
2005299330.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月7日(2005.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
同図に示すように、ブレード面１５の下端から中間部までの区域(ＮＯ１〜ＮＯ４。ブレード面下部)１５ａで押し上げ力Ｆｕが作用する一方、中間部から上部までの区域(ＮＯ５〜ＮＯ１０。ブレード面上部)１５ｂでは押し付け力Ｆｄが作用し、押し付け力Ｆｄの総和ΣＦｄが押し上げ力Ｆｕの総和ΣＦｕとほぼ等しくなる(ΣＦｕ>ΣＦｄではあるが、その比率が５０:５０に近い値となる)ようにブレード面１５の形状が設定されている(この点は本発明の実施形態との比較において詳述する)。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
たとえばＮＯ５の区域において、ＮＯ４の区域で働く押し上げ力が７８１０で、ＮＯ４,５での放出抵抗による力が２９．９９,３０．００(単位荷重３０)、力を受ける範囲が２１、押し付け力が−１０５である場合に、
７８１０×(２９．９９／３０．００)21−１０５
によってＮＯ５での実質押し上げ力７６５０．５１２を求める。
説明を加えると、上式中、(２９．９９／３０．００)21はＮＯ４の区域からＮＯ５の区域に土砂が移動する際に発生する抵抗を表している。
このうち、(２９．９９／３０．００)は、ＮＯ４の区域で３０．００の単位荷重が発生していた場合に、この単位荷重がＮＯ５の区域ではブレード面の傾きにより２９．９９まで減少してしまうことを表す。そして、ＮＯ５の区域は、図８に示すように「２１」という長さを持っているので、(２９．９９／３０．００)％の減少率が２１回作用することで、ＮＯ５の区域全体では(２９．９９／３０．００)21の減少率となり、上式によって実質押し上げ力(７６５０．５１２)が求められる。